CN1901108A - 磁芯及具有磁芯的电感器 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于，防止磁芯及电感器对电路板的接触不良，同时，提高该磁芯及电感器对电路板的固定强度。本发明的环形磁芯(40)安装在电路板上，它具备：设有从环形磁芯(40)的底面(50)突出、是最突出部分且呈平面形状的顶面(52e)，和从该顶面(52e)的外缘起至环形磁芯(40)的底面(50)所形成的凸曲部(52h)的电极凸部(52b)；以及具有形成于顶面(52e)和凸曲部(52h)表面上的导电性涂层的电极形成部(53)。
Description
技术领域
本发明涉及的是使用于便携式电话机、个人计算机、电视机等的各种电气设备上的电感器。
背景技术
现有技术下，存在着配置环形磁芯使其覆盖卷绕卷线的鼓形磁芯外侧、并通过电镀等方法直接在该环形磁芯的端面上形成电极的安装式电感器。作为这种类型的电感器已知的有，例如专利文献1所记载的电感器。
专利文献1：特开2003-257741号公报(图3、图4)
发明内容
发明所要解决的课题
另外，在专利文献1所记载的电感器中，通过在磁芯端面上设置凸部、并对该凸部施加导电糊等来形成电极。
然而，在专利文献1所记载的电感器中，电极部分的凸部设有顶面和侧面，该顶面和侧面的边界形成棱边。要求使专利文献1所记载的电感器和电路板的固定更加牢固、使电极更加不易从该棱边部分脱离。
本发明是基于上述课题而进行的，其目的在于提供一种，使与电路板的固定更加牢固、更加不易脱离的磁芯及电感器。
解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的磁芯安装在电路板上，它具备含有凸部和导电性涂层的电极形成部，其中，所述凸部设有从磁芯的端面突出为最突出部分且呈平面形状的顶面、和从该顶面的外缘起至上述磁芯的端面所形成的阶梯部，所述导电性涂层形成于顶面及阶梯部表面上。
在具有上述构成的情况下，由于在凸部中的顶面和阶梯部上形成电极，因此能够通过焊锡等导电性熔接材料大面积地将磁芯固定在电路板上。因此，能够防止磁芯和电路板之间的接触不良，同时，能够加大磁芯对电路板的固定强度。
另外，其他的发明，在上述发明的基础上进而，成为顶面和阶梯部边界的顶面外缘，呈R形状。在具有这种构成的情况下，因为顶面的外缘呈R形状，所以，在将磁芯配置在电路板上的情况下，在外缘部分和电路板之间形成间隙。因此，在通过焊锡等将磁芯固定在电路板上的情况下，焊锡等进入该间隙部分，从而形成所谓的焊锡角焊缝。因此，磁芯对电路板的固定强度进一步得以提高。
另外，其他的发明，在上述发明的基础上，进一步将磁芯作为环形磁芯，在该环形磁芯的内部配置卷绕卷线的鼓形磁芯，将卷线的两端连接在电极形成部。在具有这种构成的情况下，通过在磁芯内部配置卷绕有卷线的鼓形磁芯，形成电感器。因此，在通过焊锡等将电感器固定在电路板上的情况下，由于焊锡等进入磁芯外缘部分和电路板之间形成的间隙部分，从而形成焊锡角焊缝，因此磁芯对电路板的固定强度得以提高。
另外，其他的发明是，将先前各发明中的阶梯部作为斜面的磁芯。因此，能够使焊锡等的导电性熔接材料存在于斜面和电路板之间，牢固地粘结电感器和电路板，同时能够使电接触处于良好状态。
另外，其他的发明为，在先前发明中的鼓形磁芯上采用了锰系铁氧体磁芯的电感器。
另外，其他的发明为，在先前发明中的环形磁芯上采用了镍系铁氧体磁芯的电感器。
另外，其他的发明为，在先前各发明中的鼓形磁芯的表面上形成了绝缘层的电感器。因此，能够降低鼓形磁芯和环形磁芯电接通的危险性。
发明效果
如果采用本发明，能够使磁芯及电感器对电路板的固定更加牢固、更加不易脱离。
附图说明
图1是表示本发明的一实施形态的电感器构成的分解立体图，是使未进行表面安装的面向上状态的示意图。
图2是表示在图1的电感器中，从未被进行表面安装的面观察所得状态的俯视图。
图3是表示在图1的电感器中，使进行表面安装的面向上状态的立体图。
图4是表示在图1的电感器中，从进行表面安装的面观察所得状态的俯视图。
图5是将图3的电感器沿着K-K线切断的剖面图，是电极凸部附近的示意图。
图6是图1的电感器的侧剖面图。
图7是表示将图1的电感器安装于电路板时的电极形成部状态的部分剖面图。
符号说明
10 电感器
20 鼓形磁芯
30 卷线
40 环形磁芯
50 底面(端面)
52 凸部
52b 电极凸部(凸部)
52e 顶面
52f 阶梯部
52h 凸曲部(阶梯部)
53 电极形成部
具体实施方式
以下，根据图1～7对本发明一实施形态的电感器10进行说明。本发明的电感器是表面安装式的电感器，图1是表示本发明一实施形态的电感器10构成的分解立体图，是使未进行表面安装的面向上状态的示意图。另外，图2是电感器10的俯视图，是从未进行表面安装的面观察所得的状态示意图。另外，图3是表示电感器10构成的立体图，是表示使进行表面安装的面向上状态的立体图。进而，图4是表示电感器10构成的俯视图，是从进行表面安装的面观察所得的状态示意图。图5是将图3的电感器10沿着K-K线切断的剖面图，是电极凸部52b附近的示意图。图6是电感器10的侧剖面图。另外，图7是表示将电感器10安装于电路板时的电极形成部53的状态的部分剖面图，是将图6的以X所示部分扩大的示意图。另外，在以下的说明中，上方侧(上端侧)是指后述的上凸缘22存在的一侧，下方侧(下端侧)是指后述的下凸缘23存在的一侧。
如上所述，电感器10是表面安装式电感器，主要由鼓形磁芯20、铜制卷线30、以及环形磁芯40构成。
鼓形磁芯20配置在环形磁芯40的内部。如图1所示，鼓形磁芯20设有圆柱形卷轴21，和形成于卷轴21上下方向两端上的大致圆盘状的上凸缘22及下凸缘23。上凸缘22的外径形成为大于下凸缘23的外径。该鼓形磁芯20由具有导电性的锰系铁氧体等磁性材料形成。另外，在鼓形磁芯20的表面上，通过涂敷作为非导电性的非磁性材料的聚酰亚胺系绝缘涂料，形成绝缘层(未图示)。
如图1所示，在卷轴21的外周卷绕有卷线30。在下凸缘23的侧面上，用于引出卷线30末端的引出槽25相对地形成于两处。。引出槽25是从下凸缘23的周侧面朝向卷轴21的中心被切成大致椭圆状而形成的。在本实施形态中，卷线30的直径为0.02～0.04mm，但并不限于此。
如图1所示，环形磁芯40呈大致方形的柱形状，由镍系铁氧体等磁性材料形成。另外，在环形磁芯40的大致方形柱的相对的2个角部上，形成被切成半六角形状的切口部42，中央上形成有用于收容鼓形磁芯20及卷线30的作为圆柱状空心部的收容部44。另外，在环形磁芯40的上表面45的四个角落上，设有从上表面45向上突出的凸起部47。因此，由该凸起部47以及上表面45形成阶梯部49。各凸起部47的内侧周长形成圆周的一部分，由凸起部47的内侧周长形成的圆周直径，大于上凸缘22的直径。另外，收容部44的直径，小于上凸缘22的直径，并且大于下凸缘23的直径。因此，通过鼓形磁芯20从下凸缘23侧嵌入收容部44，上凸缘22的底面22a与阶梯部49相接，鼓形磁芯20收纳在收容部44内。
如图3所示，在环形磁芯40中，在作为进行表面安装面的底面50的四个角落上，设有4个凸部52。以下，在凸部52中，将设置在形成切口部42侧上的凸部作为辅助凸部52a，将设置在未形成切口部42的一侧上的凸部作为电极凸部52b。另外，在底面50中的收容部44的外周部上形成斜坡(taper)54，直至凸部52。辅助凸部52a从底面50相对于该底面50在垂直方向上突出，最突出部分为相对于底面50呈水平面的顶面52c。另外，在顶面52c的两侧上，沿着连结辅助凸部52a之间的对角线，形成从该顶面52c的外缘朝向上表面45倾斜的阶梯部52d。另外，如上所述，在辅助凸部52a的收容部44侧形成斜坡54。
如图3及图5所示，电极凸部52b，从环形磁芯40的四个角落中未形成切口部42的部位相对于底面50向垂直方向突出。另外，在电极凸部52b中最突出部分为相对于底面50呈水平面的顶面52e。进而，在顶面52e的两侧上，在沿着连结电极凸部52b之间的对角线方向上，形成从该顶面52e的外缘朝向上表面45倾斜的阶梯部52f。另外，在电极凸部52b的大致中央上，形成从顶面52e向上被切成半椭圆状的电极凹部52g，使其沿着连结电极凸部52b之间的对角线。在本实施形态中，辅助凸部52a及电极凸部52b的高度为0.1～0.3mm，但并不限于此。
进而，在电极凸部52b中，相当于环形磁芯40的外周侧的、从电极凹部52g的端部起至阶梯部52f的部分，为呈凸状曲面的凸曲部52h。凸曲部52h是从位于离环形磁芯40的外周部稍微内侧的部位起至顶面52e而形成的。也就是说，在环形磁芯40中，底面50存在于凸曲部52h的外周侧。另外，由于电感器10的底面50侧，被表面安装于电路板上，因此，为了在安装时稳定电感器10，辅助凸部52a的顶面52c的高度和电极凸部52b的顶面52e的高度形成相同高度。另外，和辅助凸部52a相同，在电极凸部52b的收容部44侧形成斜坡54。
电极凸部52b，通过在其表面上形成银薄膜，成为能够和电路板导电的电极形成部53。银薄膜通过蒸镀和电镀等方法，形成于电极凸部52b的表面。进而，如图3所示，鼓形磁芯20被配置成引出槽25处于与电极凹部52g相对的位置。因此，能够容易地将从引出槽25引出的卷线30的末端配置在电极凹部52g上。卷线30的末端(未图示)通过焊锡等暂时固定在各电极凹部52g上。另外，在鼓形磁芯20和环形磁芯40之间形成的间隙55内填充粘着剂等，使鼓形磁芯20和环形磁芯40作为一体而固定。
在具有如上所述构成的电感器10中，由于从电极凸部52b的顶面52e起，阶梯部52f、凸曲部52h以及斜坡54形成锥状，同时，该电极凸部52b成为电极形成部53，因此，与阶梯部52f和凸曲部52h相对于顶面52e形成直角的情况相比较，能够大面积地使焊锡等导电性熔接材料固定。因此，电感器10和电路板的固定面积变大。因而，能够防止电感器10和电路板之间的接触不良，同时，能够加大电感器10对电路板的固定强度。
另外，在电感器10中，由于凸曲部52h呈曲面形状，因此，顶面52e和凸曲部52h的边界成为具有R的曲面。因此，如图7所示，在通过焊锡等将电感器10安装在电路板上的情况下，在电路板和凸曲部52h间进入焊锡等形成焊锡角焊缝60。因此，电路板和电感器10的固定面积变大，电感器10对电路板的固定强度得以提高。另外，如果在阶梯部52f和电路板之间也填充焊锡等形成焊锡角焊缝，则能够进一步牢固地将电极形成部53固定在电路板上。另外，电感器10向电路板的安装是通过回流进行的。
另外，在电感器10中，由于顶面52e和凸曲部52h的边界为具有R的曲面，因此，凸曲部52h不是曲面形状，而是平面形状，与顶面52e和凸曲部52h的边界形成棱边的情况相比较，电极不易脱离。因此，能够防止电感器10和电路板间的接触不良。
另外，在电感器10中，由于形成切口部42的2个角部上也形成有辅助凸部52a，因此，能够在安装状态下的四个角落中使电感器10接触于电路板，能够以稳定的状态将电极形成部53安装在电路板上。
另外，由于在电感器10底面侧的鼓形磁芯20和环形磁芯40间形成间隙55，因此，电感器10成为不易磁饱和的、具有优越的直流叠加特性的电感器。
以上，对本发明的一种实施形态进行了说明，但是，本发明除此之外还可以有各种变形。以下，对此进行说明。
在上述实施形态中，阶梯部52f是平坦的斜面，但是，并不限于此，也可以是凸曲面状的斜面。另外，也可以通过将形成于电极凸部52b上的阶梯部52f和凸曲部52h中的至少1个作为凸曲面状的斜面，仅在电极凸部52b侧面的一部分上形成焊锡角焊缝60。
另外，在上述实施形态中，在电极凸部52b上通过银薄膜形成电极，但是，也可以不必预先形成电极，而是通过之后安装金属制的环箍等来形成电极。另外，电极材料并不限于银，也可以是锌和镍等的其他金属。
另外，在上述实施形态中，电极形成部53通过蒸镀和电镀等形成，但并不限于此，也可以通过导电糊、印刷、喷镀、热氧化等其他方法形成。
另外，在上述实施形态中，将鼓形磁芯20作为锰系铁氧体磁芯，但并不限于此，也可以将磁芯材料作为镍系铁氧体磁芯、硅钢板、铁硅铝磁合金、坡莫合金等。
另外，在上述实施形态中，将环形磁芯40作为镍系铁氧体磁芯，但并不限于此，也可以将磁芯材料作为锰系铁氧体磁芯、硅钢板、铁硅铝磁合金、坡莫合金等。
另外，在上述实施形态中，凸部52的数目是4个，但是，可以是3个或3个以下、也可以是5个或5个以上。
另外，在上述实施形态中，将收容在收容部44的磁芯作为鼓形磁芯20，但并不限于此，也可以是棒状磁芯、T磁芯、LP磁芯等。另外，也可以将配置在鼓形磁芯20外侧的环形磁芯40作为有底磁芯。
另外，在上述实施形态中，斜坡54是平面状的斜面，但并不限于此，也可以是形成凸状曲面的斜面。
工业应用性
本发明的电感器能够利用于便携式电话机、个人计算机、电视机等的各种电气设备。
Claims (7)
1.一种磁芯，安装在电路板上，其特征在于，具备含有凸部和导电性涂层的电极形成部；其中，所述凸部设有从该磁芯的端面突出为最突出部分且呈平面形状的顶面、和从顶面的外缘起至上述磁芯的端面所形成的阶梯部，所述导电性涂层形成于上述顶面和上述阶梯部表面上。
2.如权利要求1所述的磁芯，其特征在于，成为上述顶面与上述阶梯部边界的上述顶面的外缘，呈R形状。
3.一种电感器，其特征在于，将如权利要求1或2所述的磁芯作为环形磁芯，在该环形磁芯的内部配置卷绕卷线的鼓形磁芯，将上述卷线的两端连接于上述电极形成部。
4.如权利要求1或2所述的磁芯，其特征在于，将所说的阶梯部作为斜面。
5.如权利要求3所述的电感器，其特征在于，所说的鼓形磁芯为锰系铁氧体磁芯。
6.如权利要求3所述的电感器，其特征在于，所说的环形磁芯为镍系铁氧体磁芯。
7.如权利要求3、5或6中的任意一项所述的电感器，其特征在于，在所说的鼓形磁芯的表面上形成有绝缘层。
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